1、 - 1 - 第第 1 章章 绪绪 论论 1.1 设计任务和来源设计任务和来源 根据建设单位的建设桥梁目的和要求，该桥梁是一座跨河桥梁，斜交角为 0 。跨越 河流为宽摊河流，主河槽不明显，河宽 45m。地质土层为亚粘土、压砂土。要想跨越河 滩必须根据设计工程的要求，建造一座简支梁桥，上面是某条一级公路，要通过该桥梁 连接。桥梁的所处地理位置并非交通要道，只要满足基本的交通能力，能保持汽车能够 在公路上快速顺畅的通过，同时考虑造价等实际工程问题，综合考虑，简支梁桥满足以 上的各种工程要求，也符合建设单位的建设目标。 1.2 设计标准设计标准 1）桥面宽度：1.0m（防撞栏杆）+12.0m+1.0
2、m（防撞栏杆） ，桥面全宽 14.0 米。 2）桥 长：48.0 米。 3）设计荷载：公路I 级。 4）桥面纵坡：跨中为转折点，双向-0.3%。 5）桥面横坡：双向 2.0%。 1.3 设计思路设计思路 设计时首先依照建设单位设计要求和场地的具体情况，进行方案比选，确定桥梁的 整体形式；选取截面形式和具体的尺寸；根据材料的性质，运用桥梁博士软件对桥梁所 承受的荷载进行计算；取出截面的最大设计荷载；用承载能力设计值对构件进行配筋； 用正常使用设计值进行校核计算； 再对桥面板， 伸缩缝， 支座等细部构件进行配筋验算； 最后对下部结构进行拟定尺寸，配筋计算，抗倾覆，抗滑移等验算。 1.4 设计原则设
3、计原则 设计原则主要是要根据建设单位的对于桥梁的功能要求进行设计，满足该桥梁的特 定功能，同时考虑到建设成本的等众多因素，桥面上面通行的公路I 荷载，由于与桥 梁连接的道路的等级比较高，既要满足车辆的通行安全，同时必须考虑汽车等的通行顺 畅。在接受设计任务时是要考虑以上情况的。建设这座桥一方面要考虑安全问题，同时 设计时一定要考虑经济方面，尽量要在满足功能的情况下，降低造价；另外还考虑了施 工技术上和环境的结合。总结起来：安全，适用，经济，美观，环保。 1.5 方案比选方案比选 - 2 - 由于桥的净跨径只有 48m，属于中桥，所有不可能选择悬索桥和斜拉桥，因为这两 种桥的跨越能力比较大，都用
4、于大跨度的桥梁，世界上大跨度的桥梁一般采用这两种形 式。对于这样跨径的桥梁，只能选择梁式桥，钢架桥和拱桥。 对于这样的道路等级桥梁使用钢架桥是不经济的，钢架桥的造价要高于梁式桥和拱 桥，根据我国多年的拱桥设计经验，修建的混凝土系杆拱桥，其跨度大多在 60m左右， 这与我设计的桥的跨径是 48m跨径相符。拱桥是不错的选择，但是拱桥在建造过程中， 施工工艺比较繁杂，施工工期比较长，施工难度大，所以在可以选择简单的施工工艺和 节约施工成本的情况下， 拱桥显得不经济。 由于拱圈主要承受压力， 施工安全性比较差。 梁式桥虽然有其优点构造上，同时施工周期短，在经济方面，也比较节约，如今， 大多数的城市桥梁
5、，在没有特殊要求的情况下，优先选择梁式桥。从施工方面来说，梁 式桥施工简单，工期较短；从经济方面来说，梁式桥节约资源，造价最省；从满足功能 来说；梁式桥可以完全满足公路I 的通车要求。所以经过以上的设计考虑，在经过桥 型方案比选后，选用预应力空心板简支梁桥，每跨 16 米，共 3 跨，桥面宽度为 14 米。 简支梁桥多用于中小跨径，为目前使用较多的结构形式，易设计成各种标准跨径的装配 式构件，进行批量式生产，且设计计算简便，易于操作。本计算书中，详细给出了简支 梁桥全部的计算过程。 - 3 - 第第 2 章章 方案设计比选方案设计比选 2.1 方案一：预应力空心板简支梁桥（方案一：预应力空心板
6、简支梁桥（3 3X X16m16m） 本桥整个桥型方案选定为 316m的预应力空心板简支梁桥，采用 3 跨等截面等跨布置， 具体布置图如图 2-1 所示。 图 2-1 方案一总体布置图 设计特点分析：设计特点分析： 优点：截面形式采用空心板梁，可减轻自重；中小跨径的预应力桥梁通常采用此种形式。 截面采取挖去两个椭圆的方式，挖空体积较大，适用性也较好；与其他类型的桥梁相比，可 以降低桥头引道路堤高度和缩短引道的长度，做成装配式板桥的预制构件时，重量不大，架 设方便。另外，属静定结构，且相邻桥孔各自单独受力，故最易设计成各种标准跨径的装配 式构件；各跨的构造和尺寸统一，从而能简化施工管理工作，降低施工费用。 缺点：仅使用于跨径较小的桥梁，跨径较大时，板的自重也会增大；在较长桥梁中，只 能采用多跨形式，降低桥梁美观性。 2.2 方案二：预应力混凝土方案二：预应力混凝土 T T 形梁桥（形梁桥（3 3X X16m16m） 本桥整个桥型方案选定为（316m）的预应力混凝土 T 形梁桥；采用三跨等跨布置，具 体布置图如图 2-2 所示。 - 4 - 图 2-2 方案
